【正文】 工 業(yè) 大 學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)說明書 題目： 牛頭刨床機(jī)構(gòu)的綜合設(shè)計(jì)與分析 院（系）： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文） 1 專業(yè)班級(jí)： 數(shù)控 071 目 錄 一、設(shè)計(jì)題目與原始數(shù)據(jù)……………………………………………………… 2 二、牛頭刨床示意圖…………………………………………………………… 3 三、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 4 四、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析…………… ………………………………………………… 5 五、機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析………………………………………………………… 11 六、飛輪設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 16 七、設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線………………………………………………………… 18 八、齒輪設(shè)計(jì)及繪制嚙合圖…………………………………………………… 19 九、解析法……………………………………………………………………… 22 1．導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 22 2．機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析………………………………………… …………………… 22 3．機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析………………………………………………………… 25 4．凸輪設(shè)計(jì) ………………………………………………………… .……… 26 十、本設(shè)計(jì)的思想體會(huì) …………………………………………… .………… 29 遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文） 2 十一、參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 29 十二、附錄 …………………………………………………………… .……… 29 一、設(shè)計(jì)題目與原始數(shù)據(jù) 題目： 牛頭刨床的綜合與分析 原始數(shù)據(jù) ： 刨頭的行程 H=550mm 行程速比系數(shù) K= 機(jī)架長 LO2O3=400mm 質(zhì)心與導(dǎo)桿的比值 LO3S4/LO3B= 連桿與導(dǎo)桿的比值 LBF/LO3B= 刨頭重心至 F 點(diǎn)距離 XS6=160mm 導(dǎo)桿的質(zhì)量 m4=15Kg 刨頭的質(zhì)量 m6=58Kg 導(dǎo)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JS4= 切割阻力 FC=1300N 切割阻力至 O2的距離 YP=175mm 構(gòu)件 2的轉(zhuǎn)速 n2=80rpm 許用速度不均勻系數(shù) [δ ]=1/40 齒輪 Z Z2的模數(shù) m12=15mm 小齒輪齒數(shù) Z1=18 遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文） 3 大齒輪齒數(shù) Z2=46 凸輪機(jī)構(gòu)的最大擺角 φ max=16 凸輪的擺桿長 LO4C=140mm 凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角 δ 0=60176。 凸輪的遠(yuǎn)休止角 δ 01=10176。 凸輪的回程運(yùn)動(dòng)角 δ 039。=60176。 凸輪機(jī)構(gòu)的機(jī)架長 Lo2o4=150mm 凸輪的基圓半徑 ro=55mm 凸輪的滾子半徑 rr=15mm 二，牛頭刨床示意圖： 遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文） 4 三、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 已知： 行程速比系數(shù) K= 刨頭的行程 H=550mm 機(jī)架長度 LO2O3=400mm 遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文） 4 Lo2o3=400mm 連桿與導(dǎo)桿的比 LBF／ LO3B= ２、各桿尺寸設(shè)計(jì)如下 A、 求導(dǎo)桿的擺角： ψ max =180176。 *（ k1） /（ k+1） =180176。 *（ ） /（ +1） =176。 B、 求導(dǎo)桿長： LO3B1=H/[2sin(ψ max/2)] =550/[2sin(176。 /2)] = C、 求曲柄長： LO2A=LO2O3*sin(ψ max/2) =400*176。 = D、求連桿長： LBF=LO3B*LBF/LO3B =* = E 、求導(dǎo)路中心至的距離： LO3M=LO3BLDE/2 =LO3B{1[1cos(ψ max/2)]/2} = F、取比例尺 ц L=在 1號(hào)圖紙右側(cè)畫機(jī)構(gòu)位置圖，大致圖形如下： 遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文） 5 滑塊尺寸： 7*10 節(jié)圓半徑： r1=mz1/2=13*18/2=135mm r2=mz2/2=13*56/2=345mm 四、 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 已知：曲柄轉(zhuǎn)速 n2=80rpm 遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文） 6 第 4’點(diǎn) : A. 速度分析 ○1 求 VA3 VA3= VA2= LO2π n/30 = 80π /30 =○2 求 VA4 → → → VA4= VA3 +VA4A3 大小： ？ ？ 方向： ⊥ O3A ⊥ O2A ∥ O3A ○3 取μ v= VA3/Pa3=(m/s)/mm 作速度多邊形 ○4 求 VB 用速度影像法求 VB ○5 求 VF → → → VF = VB +VFB 大?。? ？ √ ？ 方向： ∥ 導(dǎo)路 ⊥ BO3 ⊥ BF 接著速 度多邊形，由速度多邊形求得 VF=pfμ v＝ ○6求ω 4 ω 4=ω 3= VA4/ LO3A =：順時(shí)針 ○7求 VA4A3 VA4A3=a3a4 μ v=0m/s 方向如圖所示 B. 加速度分析 ○1求 akA4A3 akA4A3=2ω 4VA4A3=2 0=0m/s2 方向如速度圖所示○2求 aA3 aA3= aA2=ω 22 L02A=○3 anA4 anA4=ω 32 L03A= *542*= 遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文） 7 ○4求 Aa4 → → → → → anA4 + atA4 = aA3 + akA4A3+ arA4A3 大小： ？ 0 ？ 方向： A→ O3 ⊥ AO3 A→ O2 如圖 ∥ O3A ○5取μ a =(m/s2)/mm 畫加速度多邊形 ○6 求 aB 如圖所示 用加速度影象法求 aB=○7求 AF → → → → aF = aB + anFB + atFB 大?。? ？ Vfb2/lFB ？ 方向：水平 √ F→ B ⊥ BF ○8接著畫加速度多邊形，由加速度多邊形求得 ： aF =p， f， μ a=第 7 點(diǎn)： A速度分析 ○1求 VA3 VA3= VA2= LO2Aπ n/30 =○2求 VA4 → → → VA4= VA3 +VA4A3 大小： ？ ？ 方向： ⊥ O3A ⊥ O2A ∥ O3A ○3取μ v= VA3/Pa3=(m/s)/mm 作速度多邊形 ○4求 VB 用速度影像法求 VB ○5求 VF → → → 遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文） 8 VF = VB +VFB 大?。? ？ ？ 方向： 水平 如圖 ⊥ BF 接著速度多邊形，由速度多邊形求得： VF=pfμ v＝ ○6求ω 4 ω 4=ω 3= VA4/ LO3A =：順時(shí)針 ○7求 VA4A3 VA4A3=a3a4*μ v =B. 加速度分析 ○1求 akA4A3 akA4A3=2ω 4VA4A3=2 = m/s2 方向如速度圖所示○2求 aA aA3= aA2=ω 22 L02A= ○3 anA4 anA4=ω 32 L03A= m/s2